切削加工性与金相组织、硬度的讨论（加分 ）

TYT0861

每种零件要看其具体的每道加工方式，就通用来说：170-230HB左右比较合适，其粗糙（光洁）度也可以。

[ 本帖最后由 所以因为 于 2009-7-6 13:23 编辑 ]

孤鸿踏雪

其实这个问题有些复杂：在机械制造过程中，某种钢的切削加工性通常是在刀具和切削条件固定的情况下，用刀具寿命衡量的，但这种衡量方法未免失之偏颇，例如在刀具寿命等同的情况下，切削效率问题也应加以考虑！
   当然，硬度是直接影响刀具寿命和切削效率的因素。硬度太高，刀具磨损快，硬度偏低，则材料韧性就高，被切削材料处于粘性较大的状态，切削抗力大，不仅刀具寿命降低，而且切削效率大大降低；从组织上讲，与粘性的索氏体和奥氏体组织相比，低硬度的铁素体加珠光体最适于切削加工。
   此外，切削后工件表面状况和切削时切屑处理的难易程度也是影响切削加工性的因素。切削抗力高时，不可能得到良好的加工表面，如果切削时形成连续切屑，则不仅增加排屑的困难，而且明显降低切削效率。下面举例说明硬度及金相组织对切削加工性的影响：
   1.对碳钢而言，当含碳量高于0.40％时，应想办法降低其硬度，当含碳量高于0.60％时，经球化良好的组织切削性能最好；
   2.奥氏体钢由于加工硬化的特性，即使硬度不高也难以加工；
       3.高速钢铣刀的最佳加工硬度：对高速钢进行调质又称不完全淬火，一般设计硬度为34~43HRC，实践证明：在35±1HRC时，铲齿不光滑，表面光洁度度不足6级，当硬度高于41HRC时，产削困难，生产效率低下，刀具磨损快。实践证明其最佳加工硬度为38~40HRC，与此相适应的工艺为850~900℃油冷淬火，660℃×30min空冷回火；
   4.低碳合金渗碳钢，具有晶粒较大的先共析铁素体加均匀分布的细片状珠光体，硬度为160~180HBS时，切削加工性最佳，其插齿或滚齿后齿面既无鱼鳞斑，表面光洁度又高。

老热工

我来谈切削性能与金相组织、硬度的关系：
切削加工过程实质是钢的组织被挤压和割裂的过程，其加工的难易程度和加工后的表面质量（光洁度）不仅与钢的组织有关（实际是钢的机械性能有关，硬度只是一个表达方式）而且与切削加工速度有关，还与切削角（刀具的前切削角和后角）及切削尖刃锋利程度有关。由于各种加工过程中使用刀具的前角和后角（刀刃锋利程度）有一定的限制以及加工速度的限制，也就会造成不同的加工方式其加工的最佳硬度不同。但易于切削的组织一般是（片状）珠光体和粒状铁素体或球状渗碳体的混合组织（硬度一般在HB140~207）。因为其易挤压、割裂和断屑，加入硫形成脆性的硫化物易于断屑。加工前组织越软，易挤压和割裂，但因有加工硬化作用易形成刀瘤也会使表面光洁度差，同时刀瘤也会使刀刃锋利性下降切削热大量增加。加工前组织越硬，不利于挤压和割裂，切削热也较大。加工速度越快时，加工硬化作用越大，切削热也大，刀具寿命就会下降。所以有经验的机加工师傅，遇到不同的硬度时，会使用不同前角和后角的刀具或调整加工速度和切削量；对于成型刀具也就只有调整加工速度和切削量了；另外提高刀具寿命还要考虑加工冷却问题。

老热工

我公司有一批HT20--40灰口铁外委零件毛坯，用硬质合金刀具车削时出现加工困难（刀具发热严重，有刀瘤、烧刀刃）现象，打硬度不高HB140~160，金相检查后发现是残余奥氏体太多，当时 我当时建议用高速钢，锋利刀刃进行加工，但机加工人员都说没有先例。经过重新退火（850℃4小时保温随炉冷却到600℃出炉）后硬度为HB150~170，就容易加工多了。

风来疏竹

我有一个疑问：我们用型号为A2-70的螺栓，想用普通的304自己加工制作，经过试验，加工很难。而联结紧固件专业厂家做A2-70的螺栓就很容易的，为什么呢？

fapigu

球状组织不仅对车削加工有利,而且对热处理有利,180-210度好加工

TYT0861

中、高碳之类为球状珠光体好切削加工，低碳之类为片状珠光体有利切削加工。

FANGPINGGUO9377

控制在170HB左右

apper

硬度在HB170~230是最合适的机加工范围。

致命解逅

我们生产20CrMnTi小产品，需要车外圆，钻孔和攻内螺纹，进行正火回火时都没硬度，车削很好车，组织是等轴状球光体和铁素体，但有些产品攻内螺纹时牙形也出现烂牙现象，后来调高硬度HRC15-20又不好车，为了硬度均匀采用调质更不行，铁屑的颜色以前是银白色，现在难切削的变成深紫色了

shuishou123

硬度一般是170---230HBS好，原材料硬度高的就退火，硬度低的就正火

chentw

我公司生产螺纹量规，在淬火前先进行调质，硬度为180~210HBW，然后粗车螺纹，调质可以提高螺纹型面粗糙度，采用的材料是轴承钢，效果不错。

孤鸿踏雪

请问老热工（84#楼）：
     看来你的HT20—40是淬过火的？灰铁也能淬火？

zhang

回杨工：
灰铁能淬火，那顺桑的[金属热处理]300问第235页有介绍；最近刚处理一批灰铁，920淬火，580回火，硬度180-220HB。加工单位反映加工情况良好。

天山雪莲

灰铁能淬火我也是第一次听说。

孤鸿踏雪

恕我孤陋寡闻，谢谢zhang先生解答。

zhang

回96楼杨工：
不要太客气，每个人所在的企业不同，接触的材料不同，像我热处理干了近三十年，还没接触过氮化。

xqhu

我们公司对切削余量大的齿轮预备热处理采用调质处理，避免粘刀。对余量小的，齿形已经锻造出来的，采用正火。

sunyinlin

奥氏体不锈钢的切削加工性能与组织有些什么关系呢？此类材料冷作硬化明显，切削加工很难，特别钻孔攻丝工序．还有就是铝合金材料，A356材料T6处理后硬度在90HB,可机加工反馈就是加工面表面光洁度达不到,总认为热处理不好或硬度低.不知是否有专家对不锈钢材料和铝合金材料切削加工性能和热处理工艺及组织方面有研究?

霜月

我们公司对切削余量大的齿轮预备热处理采用调质处理，避免粘刀。对余量小的，齿形已经锻造出来的，采用正火。
xqhu 发表于 2009-10-18 09:56

是锻后直接调质处理吗？